一、數(shù)學(xué)物理方程的定解問題(55%)
1了解三類基本方程(波動方程、熱傳導(dǎo)方程和拉普拉斯方程)的推導(dǎo)方法,認(rèn)識三類基本方程的一般形式;了解初始條件和第一、第二和第三類邊界條件所代表的物理意義。
2了解線性疊加原理及其應(yīng)用。
3熟練掌握分離變量法求解數(shù)學(xué)物理定解問題的步驟;會用分離變量法求解一維齊次波動方程和熱傳導(dǎo)方程以及二維拉普拉斯方程帶有齊次邊界條件的定解問題。
5熟練掌握用固有(本征)函數(shù)法求解非齊次方程帶有齊次邊界條件的定解問題。
6熟練掌握將定解問題中的非齊次邊界條件齊次化的方法并求解。
7熟練掌握本征(固有)值問題、本征值和本征函數(shù)的概念和意義,會求本征值問題的解(包括勒讓德方程和貝塞爾方程的本征值問題)。
8熟練掌握求含有貝塞爾函數(shù)和勒讓德多項(xiàng)式的定解問題。
9了解行波法和積分變換法求解定解問題的思想;熟練應(yīng)用達(dá)朗貝爾(D’Alembert)公式求解一維無界波動問題。
10熟練掌握三類基本方程在極坐標(biāo)、柱坐標(biāo)和球坐標(biāo)中分離變量的方法,并能將指定方程分離成常微分方程。
11了解格林(Green)函數(shù)法求解定解問題的思想和意義;熟悉幾種特殊區(qū)域狄利克雷(Dirichlet)問題格林函數(shù)的求法;會用格林函數(shù)表示定解問題的解。
二、特殊函數(shù)(30%)
1(1)知道勒讓德(Legendre)多項(xiàng)式的定義及各種性質(zhì),熟悉、、、的具體表達(dá)式,熟悉羅巨格(Rodrigues)公式,能正確認(rèn)出勒讓德方程并能熟練地寫出該方程本征(固有)值問題的本征值和本征(固有)函數(shù)系;
(2)熟知勒讓德多項(xiàng)式的正交性質(zhì),會將有關(guān)函數(shù)展開成勒讓德多項(xiàng)式的級數(shù),并熟練掌握將一般多項(xiàng)式按勒讓德多項(xiàng)式展開的方法。
2(1)能正確認(rèn)出貝塞爾(Bessel)方程,熟悉第一類和第二類貝塞爾函數(shù)的定義,會熟練地寫出貝塞爾方程本征(固有)值問題的本征值和本征(固有)函數(shù)系。熟練掌握該本征函數(shù)系的的各種性質(zhì),如帶權(quán)正交性質(zhì),并應(yīng)用這些性質(zhì)將有關(guān)函數(shù)展開成貝塞爾函數(shù)系的級數(shù),熟知模值計(jì)算公式。
(2)熟悉第一類貝塞爾函數(shù)與之間的關(guān)系公式,以及、和之間的遞推關(guān)系公式,并且會用這些公式及其變型進(jìn)行準(zhǔn)確的推導(dǎo)與證明。
(3)了解虛宗(變形)貝塞爾方程的形式、虛宗貝塞爾函數(shù)的定義以及與之間的關(guān)系,知道虛宗貝塞爾函數(shù)在求解某些圓柱內(nèi)定解問題中的特殊應(yīng)用。
(4)熟悉各類貝塞爾函數(shù)在特殊點(diǎn)的性狀,了解它們在實(shí)軸范圍內(nèi)的基本性質(zhì)。
三、矢量分析與場論(15%)
1、理解矢量函數(shù)與矢端曲線的定義及矢量函數(shù)極限和連續(xù)性的概念。
2、會求矢量函數(shù)的導(dǎo)數(shù)、微分、不定積分與定積分。
3、理解數(shù)量場(標(biāo)量場)的等值面及方向?qū)?shù)與梯度的概念,熟悉有關(guān)運(yùn)算公式。
4、理解矢量場的矢量線、矢量場的通量與散度、矢量場的環(huán)量與旋度的概念,熟悉有關(guān)運(yùn)算公式。
5、熟練掌握梯度、散度、旋度、以及拉普拉斯方程的哈密頓算子()表示法,熟悉梯度、散度和旋度的運(yùn)算法則
6、會求解含有哈密頓算子()的一些基本類型的場方程。
更多學(xué)歷考試信息請查看學(xué)歷考試網(wǎng)